當(dāng)前位置：來源：中國科學(xué)報(bào) 時(shí)間：2013-11-22
張直中（1917~2011），雷達(dá)與信息處理技術(shù)專家，中國工程院院士。1940年畢業(yè)于浙江大學(xué)電機(jī)系電訊專業(yè)，1945年赴英國學(xué)習(xí)雷達(dá)和超高頻技術(shù)，成為我國最早接觸雷達(dá)技術(shù)的人員之一。1950年調(diào)往南京雷達(dá)研究所（后改稱第十四研究所），從事雷達(dá)研制工作，先后任設(shè)計(jì)室主任、設(shè)計(jì)科科長、副總工程師、總工程師、科技顧問、研究員等職。
1978年當(dāng)選為中國電子學(xué)會(huì)無線電定位技術(shù)分會(huì)（原名雷達(dá)專業(yè)委員會(huì)）主任委員。1983年被授予中國電子學(xué)會(huì)會(huì)士。1993年成為中國電子學(xué)會(huì)雷達(dá)分會(huì)最高獎(jiǎng)——申仲義獎(jiǎng)的首位獲獎(jiǎng)?wù)摺?998年獲第二屆中國工程科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)，1999年獲何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。著有《雷達(dá)信號的選擇與處理》《合成孔徑、逆合成孔徑和成像雷達(dá)》《微波成像術(shù)》和《機(jī)載和星載合成孔徑雷達(dá)導(dǎo)論》等著作。
定向雷達(dá)
張直中出身于書香門第，6歲隨父母親定居上海。當(dāng)時(shí)的上海是半殖民地的典型，市內(nèi)有英租界、法租界、美租界、日租界。一天，張直中上街，看見一個(gè)牌子，便問父親是什么。父親答：“英租界?！彼謫枺骸坝⒆饨缡鞘裁?？”父親說：“就是英國人占著我們的地盤?！彼麄儊淼酵鉃┖Ｌ凉珗@，他想進(jìn)去玩，父親指著公園大門前掛著“華人與狗不準(zhǔn)入內(nèi)”的禁牌說：“那兒不能去。”張直中親眼目睹了洋人雇傭的印度巡捕拿著警棍亂打街上的中國勞工苦力，很納悶，又問父親為什么。已是上海掛牌律師的父親感嘆道：“這是因?yàn)橹袊跣。鈬丝稍谥袊恋厣先我馄圬?fù)我們，不把中國人當(dāng)人啊?！睆堉敝袕拇藷o法忘記國人遭洋人欺凌的情景，幼小的心靈迸發(fā)出對帝國主義的憎恨。
中學(xué)時(shí)代，他看到祖國河山屢遭淪陷，百姓生靈涂炭，發(fā)誓要勤奮求學(xué)，日后像岳飛那樣，精忠報(bào)國，洗刷國恥。那時(shí)在中國知識分子中出現(xiàn)了一種論調(diào)：國弱是由于中國的工業(yè)太不發(fā)達(dá)，強(qiáng)國必先振興民族工業(yè)。這種“科學(xué)救國”、“工業(yè)救國”思想深深地植入張直中的心中。
在光華附中的4年里，他一直勤奮刻苦，成績優(yōu)良，還時(shí)常關(guān)注科技動(dòng)態(tài)，吸收新知識。他于1933年就在《科學(xué)世界》雜志8期上發(fā)表《X線發(fā)生的淺說》，在《光華附中》（1935年畢業(yè)特刊）上發(fā)表《放射淺說》。兩篇論文均獲得校內(nèi)外讀者的好評。
1936年，張直中考入浙江大學(xué)工學(xué)院電機(jī)系。“七七事變”爆發(fā)，打破了正常的教學(xué)秩序，浙大被迫西遷。學(xué)?？谷諝夥諠庵兀瑤熒宦纷?，一路抗日宣傳、義賣。學(xué)校遷至廣西宜山時(shí)，日軍派18架飛機(jī)轟炸浙大，投彈100多枚。當(dāng)時(shí)張直中正在教室溫習(xí)功課，聽見飛機(jī)聲臨近，即刻跑出，仰臥在操場上。剎那間僅離他約40米處被炸出一個(gè)直徑4米左右的大坑，他幸免于難?？粗鴮W(xué)校僅有的兩座宿舍樓被炸毀了一座，教室、辦公室、體育室、閱報(bào)室、禮堂等被燒掉，百余同學(xué)除身上所穿衣服外，書籍、衣服、被褥蕩然無存，張直中暗下決心，要為抗日而發(fā)奮讀書。
浙大電機(jī)系當(dāng)時(shí)有電力和電訊兩個(gè)專業(yè)，學(xué)生一至三年級均讀相同課程，四年級才分專業(yè)。張直中定向電訊，是將國防事業(yè)作為己任，投身無線電行業(yè)，為國效力。
1940年大學(xué)畢業(yè)后，張直中到重慶電信機(jī)械修造廠技術(shù)室當(dāng)了技佐，為抗日部隊(duì)研制過通話距離達(dá)16公里遠(yuǎn)的軍用電子管報(bào)話機(jī)。由于他勤奮努力，不久提升為技士，工作不到5年，就被國民政府選派，作為訪問學(xué)者前往英國進(jìn)修，學(xué)習(xí)超高頻技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)。他是第一位到英國皇家通信工程兵學(xué)院工廠基地的中國學(xué)者，看了當(dāng)時(shí)英國在二戰(zhàn)中使用過的三種先進(jìn)雷達(dá)，即警戒雷達(dá)、探照燈雷達(dá)和炮瞄雷達(dá)。零距離的觀摩、學(xué)習(xí)，讓張直中開闊了眼界。他立下鴻鵠之志，以開發(fā)祖國雷達(dá)事業(yè)作為自己的終生事業(yè)。
1947年學(xué)成歸國回到重慶工廠后不久，他就發(fā)表了第一篇雷達(dá)論文，刊登在《聯(lián)勤學(xué)術(shù)研究季刊》雜志創(chuàng)刊號，詳細(xì)介紹了英國研制的S.L.C.MK Ⅵ式探照燈雷達(dá)。
由于時(shí)值國共內(nèi)戰(zhàn)，民國政府全無振興工業(yè)和發(fā)展先進(jìn)技術(shù)的跡象，張直中將研制雷達(dá)的希望和熱情，寄托給了中國共產(chǎn)黨。他的上司非常欣賞其才干，曾勸他一同飛往臺(tái)灣。但他不為所動(dòng)，自信只有新中國才能實(shí)現(xiàn)他的雷達(dá)夢想。
中國雷達(dá)
1950年10月，重慶電信機(jī)械修造廠接到北京密令，調(diào)張直中前往軍委通信部南京雷達(dá)研究所工作。張直中得知后，非常興奮，英雄終于有了用武之地。
中國的雷達(dá)技術(shù)研究始于20世紀(jì)40年代，發(fā)展于50年代，經(jīng)歷了從裝配修理、仿制改進(jìn)到自行研制的過程，張直中是整個(gè)中國雷達(dá)發(fā)展歷程的見證人、規(guī)劃、設(shè)計(jì)者。
張直中到南京后做的第一件事是主持整修各式日、美雷達(dá)100多部，運(yùn)往東北，部署在鴨綠江邊，用于志愿軍抗美援朝。1952年上半年，張直中接受了一個(gè)月內(nèi)要完成4部101警戒雷達(dá)的任務(wù)。他的團(tuán)隊(duì)爭分奪秒，成功攻克了發(fā)射機(jī)不穩(wěn)定的技術(shù)難關(guān)，不到一個(gè)月時(shí)間，4部雷達(dá)及時(shí)運(yùn)到朝鮮前線，有力地保障了志愿軍的防空作戰(zhàn)。由于張直中在雷達(dá)整修工作中解決了若干技術(shù)關(guān)鍵問題，1952年榮立了四等功。
1953年，研究所成立設(shè)計(jì)室，張直中被任命為主任，受命仿制蘇式防空警戒雷達(dá)。當(dāng)時(shí)所里沒有一張雷達(dá)圖紙，只有一臺(tái)沒有天線的蘇式П-3型樣機(jī)。在沒有任何借鑒和參數(shù)的情況下，只能從零開始，自行設(shè)計(jì)。張直中率領(lǐng)十多名技術(shù)骨干和十多名新分配來的大學(xué)生進(jìn)行全機(jī)系統(tǒng)及天線饋線設(shè)計(jì)。大家憑借“管中窺豹”、“一葉知秋”的思維模式，實(shí)施“反設(shè)計(jì)”，通過不斷地測繪、試制、改進(jìn)，難關(guān)一個(gè)又一個(gè)被攻克。參加研制的工作人員在一年內(nèi)，每天都保持高負(fù)載的工作量，最終仿制成功第一部國產(chǎn)中程防空米波警戒雷達(dá)，從此，中國開始自行制造雷達(dá)。
1956年，張直中升任研究所副總工程師，負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)新技術(shù)的研發(fā)工作。他認(rèn)為搞軍用雷達(dá)必須以符合中國實(shí)際的新技術(shù)、新體制為研究的主要目的，新產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須為當(dāng)時(shí)或不久的將來的國防需要服務(wù)。他主持低空警戒雷達(dá)的方案論證，采用動(dòng)目標(biāo)雷達(dá)新體制，解決了抗地雜波干擾的難題，成功研制出我國第一部微波動(dòng)目標(biāo)顯示雷達(dá)。
在科學(xué)分析國外雷達(dá)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和國內(nèi)電子工業(yè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，張直中于20世紀(jì)60年代初，果斷地提出在角跟蹤體制上，應(yīng)該放棄美國50年代前期的磨石山體制，走一條自主開發(fā)的道路。他與他的團(tuán)隊(duì)展開了脈沖壓縮課題研究，弄通了國外雜志上仍在原理性探討的單脈沖跟蹤體制的科學(xué)原理和實(shí)施方法，自主研制成功在我國雷達(dá)發(fā)展史上具有里程碑意義的第一部單脈沖試驗(yàn)雷達(dá)，為60年代中、后期研制導(dǎo)彈、衛(wèi)星靶場精密測量雷達(dá)作好了技術(shù)上的準(zhǔn)備。
1964年6月，中國電子學(xué)會(huì)在北京科學(xué)會(huì)堂舉辦第十二次無線電電子學(xué)科學(xué)技術(shù)報(bào)告會(huì)，張直中應(yīng)邀作題為《雷達(dá)技術(shù)的現(xiàn)況及發(fā)展趨勢》的學(xué)術(shù)報(bào)告，報(bào)告敘述雷達(dá)在空間時(shí)代的應(yīng)用以及為了滿足這些新用途而創(chuàng)建的新體制和新技術(shù)，說明國際上最近十年來這方面的情況并預(yù)測了今后十年的發(fā)展趨勢，聽眾多達(dá)600人。
正當(dāng)張直中全身心地研制大型單脈沖精密跟蹤測量雷達(dá)，且初顯成果時(shí)，“文革”爆發(fā)了，張直中的研究工作戛然而止。造反派以他曾在國民黨聯(lián)勤部所屬的重慶電信機(jī)械修造廠擔(dān)任過相當(dāng)于總工程師職務(wù)幾年為由，將他列為“清理階級隊(duì)伍”的對象，關(guān)入“牛棚”。解放前夕，國民黨聯(lián)勤部高官去了臺(tái)灣，張直中雖未跟從，造反派卻強(qiáng)行指控他為“埋伏得很深的特務(wù)”。家被抄兩次，均沒有找到他所謂做“特務(wù)”的證據(jù)，只得將寫有“本緘”二字的幾封親友給他的信封，說成是特務(wù)間聯(lián)絡(luò)的暗號。然而，此時(shí)的張直中非常坦蕩，堅(jiān)信歷史的清白，對自己所選擇的道路依然無怨無悔。
1970年4月24日，我國成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”。酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地傳來了好消息，張直中參與研制的單脈沖精密測量跟蹤雷達(dá)成功完成了任務(wù)，這讓身陷逆境的他獲得了不少精神安慰。
1972年，他仍不能恢復(fù)雷達(dá)設(shè)計(jì)工作。之后的一年半時(shí)間，他做了兩件大事，一是去北京翻譯并總校了一部數(shù)百萬字的《雷達(dá)手冊》；二是總結(jié)了自己十多年來在雷達(dá)信號處理方面的理論與實(shí)踐，完成一部《雷達(dá)信號的選擇與處理》書稿。
國際交流
1974年1月，張直中被恢復(fù)副總工程師職務(wù)并受命領(lǐng)導(dǎo)新雷達(dá)論證工作，重新開始了他的雷達(dá)研究。1979年，62歲的他雙喜臨門，年初升任研究所總工程師，年底加入了中國共產(chǎn)黨。
1980年4月，張直中率領(lǐng)中國雷達(dá)代表團(tuán)訪問美國，出席第二屆國際雷達(dá)會(huì)議。對于中國首次在國際雷達(dá)會(huì)議上的亮相，與會(huì)的各國專家感到新奇，很想了解剛剛開放不久的中國雷達(dá)發(fā)展情況。他們從會(huì)議散發(fā)的簡歷中發(fā)覺代表團(tuán)團(tuán)長是一位中國雷達(dá)研究行業(yè)的重要人物，但沒有料到的是，這位風(fēng)度翩翩卻不善言談的銀發(fā)學(xué)者用一口流利的英語，從容地作了題為《中國雷達(dá)技術(shù)研究發(fā)展概況》的精彩講演。報(bào)告時(shí)間不長，但內(nèi)容翔實(shí)、精深，令與會(huì)代表大為震動(dòng)，讓知名專家刮目相看。
張直中在報(bào)告的結(jié)尾深情地說：“我感謝美國電機(jī)和電子工程學(xué)會(huì)（IEEE）給我這個(gè)介紹概況的機(jī)會(huì)。我希望通過科學(xué)團(tuán)體和學(xué)會(huì)間的相互交流以及科學(xué)家之間的個(gè)人接觸增進(jìn)我們之間的相互了解和友誼?！眻?bào)告贏得了會(huì)場熱烈的掌聲，各國專家紛紛表示愿和中國同行進(jìn)行技術(shù)交流，由此開啟了中國雷達(dá)技術(shù)的國際交流窗口。
大會(huì)主席羅伯特•希爾教授于2011年撰文回憶說：“1980年，一個(gè)歷史性時(shí)刻，張教授那次報(bào)告中所表達(dá)的‘希望’正在真正地變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。”希爾教授當(dāng)年還特別主持了一個(gè)聯(lián)誼會(huì)，款待首次參會(huì)的中國代表團(tuán)。從此，希爾與張直中成為了好朋友，并保持了二十多年的學(xué)術(shù)往來。由于張直中出訪的成功，中國電子學(xué)會(huì)提議與美國IEEE、英國IEE、日本JICE和法國SEE合作，每年開一次國際雷達(dá)會(huì)議，輪流在美、英、日、中、法舉行，即后來希爾所稱的“五輪回”（five-cycle）。
會(huì)議結(jié)束后，在中國駐美大使館的安排下，張直中一行參觀了美國6個(gè)研究所和4所大學(xué)，與美國雷達(dá)同行充分交流、接觸，他們走訪了美國“海洋衛(wèi)星”研究所，觀看了即將發(fā)射升空的一顆“海洋衛(wèi)星”，了解有關(guān)星載合成孔徑雷達(dá)（SAR）方面的發(fā)展趨勢。同年9月，美國政府派出了由國防部副部長為首的雷達(dá)和微波高級代表團(tuán)回訪中國，第一站便是張直中所在的南京第十四研究所。
巴頓先生是美國著名的靶場精密測量雷達(dá)專家，張直中的報(bào)告也引起了他濃厚的興趣。1986年，他特地走訪十四研究所，就單脈沖精密雷達(dá)的有關(guān)技術(shù)與張直中進(jìn)行交流。
再創(chuàng)輝煌
1980年初，作為研究所的總工程師，張直中被國防科委召去北京，接受研制殲擊機(jī)脈沖多普勒（PD）雷達(dá)的任務(wù)，主持該體制樣機(jī)方案論證和技術(shù)攻關(guān)。任務(wù)下達(dá)后，他立即組織技術(shù)人員進(jìn)行全面論證，還加強(qiáng)了多普勒雷達(dá)總體室技術(shù)力量。年底，張直中帶上已論證出的PD雷達(dá)總體方案赴京向國防科委組成的專家評審組匯報(bào)，獲得好評。在其后的兩三年，張直中發(fā)現(xiàn)有些研究試驗(yàn)需端正路線，也發(fā)現(xiàn)一些原未想到的新問題需要解決。經(jīng)過3年的攻關(guān)，取得了初步成果，為實(shí)戰(zhàn)型機(jī)載多普勒雷達(dá)的研制開拓了道路。十年磨一劍，到上世紀(jì)90年代初，有中、低兩種重復(fù)頻率的I型機(jī)載脈沖多普勒雷達(dá)終于研制成功。
1984年，中國軍事代表團(tuán)訪問美國，與美國軍方談判確定購買美國裝在F16戰(zhàn)斗機(jī)上的脈沖多普勒雷達(dá)。美方雷達(dá)專家于1987年9月到所介紹其雷達(dá)的原理、技術(shù)和性能，并告知該雷達(dá)在空對地工作方式中，原來是包括實(shí)波束成像和將成像清晰度提高8倍的多普勒波束銳化（DBS）。但該專家聲明，美國軍方已將對地多普勒銳化8倍的技術(shù)去除，不給中國了。張直中得知后非常氣憤，不能容忍那樣出爾反爾的霸道行徑，決定自力更生，攻克美國禁讓技術(shù)，研制出自己的機(jī)載雷達(dá)對地多普勒銳化，給國人爭氣。
1989年，該體制樣機(jī)試制出來，需要將樣機(jī)帶上天空，做固定方位波束銳化比達(dá)12倍的試驗(yàn)。雷達(dá)上天測試，在空中需要好幾個(gè)小時(shí)時(shí)間，同事都勸他不要像以往那樣上天了，只要事后查看飛行記錄就行了。張直中卻認(rèn)為，觀察飛行中的數(shù)據(jù)變化，對他的研究課題至關(guān)重要。為了掌握第一手資料，已70多歲的他就是不聽勸阻，執(zhí)意上天。大家只好找來一位醫(yī)務(wù)室醫(yī)生全程陪同。張直中登上了老式螺旋槳飛機(jī)，在南京上空轉(zhuǎn)了近四個(gè)小時(shí)，圓滿地完成了測試任務(wù)，成功地在顯示器上獲得了波束銳化的地形實(shí)驗(yàn)圖片。下飛機(jī)時(shí)，張直中面帶喜悅，精神特佳，而看護(hù)他的醫(yī)生卻頭暈了。為了更清楚地認(rèn)識雷達(dá)成像照片的分辨率，實(shí)驗(yàn)完畢后，他又叫女兒買來南京市區(qū)地圖進(jìn)行對比。
功夫不負(fù)苦心人，張直中的機(jī)載雷達(dá)總體和信息處理研究經(jīng)歷了多次失敗和改進(jìn)，于1989年，順利通過了國家鑒定，90年代實(shí)現(xiàn)某型號機(jī)載雷達(dá)比美國西屋公司銳化8倍更高的對地多普勒銳化效果，被時(shí)任軍委主席江澤民稱之為“爭氣雷達(dá)”。
1980年，張直中就開始了合成孔徑雷達(dá)的研究。1985年，在《現(xiàn)代雷達(dá)》雜志上，他開辦了題為《合成孔徑、逆合成孔徑雷達(dá)和成象雷達(dá)》學(xué)術(shù)講座，詳細(xì)介紹合成孔徑雷達(dá)的基本原理、它們的不同形式、它們的二維分辨力以及偶合和模糊等限制因素，它們的功率、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、光學(xué)和數(shù)字處理等內(nèi)容。
1988年，年過八旬的張直中接受了國家高科技“863計(jì)劃”項(xiàng)目——“逆合成孔徑雷達(dá)（ISAR）成像”研究課題。1992年，電子工業(yè)部授予他的《逆合成孔徑雷達(dá)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償和成像》學(xué)術(shù)論文科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。
一生從事雷達(dá)事業(yè)的張直中將雷達(dá)比作一首美妙的詩，吟誦一輩子也不厭倦。他一生公開發(fā)表的雷達(dá)研究性論文多達(dá)60多篇，最后一篇《機(jī)載SAR對動(dòng)目標(biāo)三維成像方案的分析》刊載于2009年《現(xiàn)代雷達(dá)》雜志第1期。他生前在與筆者交談時(shí)，表達(dá)了自己對雷達(dá)事業(yè)的鐘愛，對祖國雷達(dá)發(fā)展前景的信心與希望：“我有幸經(jīng)歷了中國雷達(dá)技術(shù)發(fā)展從無到有、從小到大的60年。回顧自己的雷達(dá)人生，我無怨無悔，心滿意足。人生有限，科學(xué)無限。活到老，學(xué)到老，以有限逐無限，是科學(xué)工作者的無悔本質(zhì)。我覺得，雷達(dá)這個(gè)高科技領(lǐng)域，過去、現(xiàn)在、將來都充滿著激烈的競爭。凡是最尖端技術(shù)，人家‘卡’你，實(shí)行‘禁運(yùn)’，怎么辦？唯有靠自力，長志氣。當(dāng)前尤其應(yīng)大力發(fā)展應(yīng)用研究、開發(fā)設(shè)計(jì)、制造加工等綜合工程技術(shù)，以有利于在雷達(dá)技術(shù)總體上盡快趕上世界先進(jìn)水平。愿建設(shè)21世紀(jì)富強(qiáng)祖國的年輕‘雷達(dá)’人，踏在我們老一輩科學(xué)工作者的肩膀上，奮力攀登！”
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